Diseño e implementación de un circuito electrónico en FPGA para el cálculo de la localización de la desintegración doble beta en el experimento de física de partículas NEXT (Neutrino Experiment with a Xenon TPC)

Abstract

[ES] NEXT es un experimento que busca la desintegraci´on sin neutrino doble beta. Este experimento, que es una Time Projection Chamber, combina un plano para el c´alculo de la energ´ıa de los eventos con un plano de trazas. El plano de trazas se usa para reconstruir la topolog´ıa del evento. Ambos planos pretenden la identificaci´on del evento. Cuando se produce la desintegraci´on de inter´es, el xen´on se desintegra a bario. El bario, si se alcanza con un l´aser que le proporcione la energ´ıa suficiente para que se excite, al desexcitarse emite luz a una longitud de onda determinada. Detectando esa luz se determina inequ´ıvocamente la presencia de la desintegraci´on de inter´es. Por tanto, determinar con precisi´on las coordenadas del evento en la c´amara es primordial para que dicho proceso se pueda llevar a cabo con ´exito. Con el plano de trazas se pueden determinar las coordenadas x e y, mientras que con el plano de energ´ıa se determina la coordenada z. Son las coordenadas x e y, las objeto de c´alculo en este TFM, dado que hay que implementar un algoritmo que permita determinarlas en un dispositivo programable (FPGA Virtex 6 de Xilinx), adem´as de calcular el tiempo que transcurre, desde que se produce un evento, hasta que se calcula su localización.